The road transport sector is heavily dependent on fossil-fuel based technologies, and as a result, contribute a significant share towards climate change and other environmental problems. If the transport sector is to reduce its adverse impacts on climate change, then it requires a global shift towards low-carbon technologies. However, deploying these new technologies brings uncertainties regarding their environmental profile, hence, the need for applying a life cycle approach in evaluating their potential environmental impacts. This thesis aim to evaluate the potential life-cycle environmental impacts associated with travelling 1 km in a battery electric cars (BEV) and plug-in hybrid electric cars (PHEV) operated in the EU at present-day, and in the future up till 2050. The study applied the life cycle assessment (LCA) and ReCiPe Midpoint (H) methodologies to assess and calculate the potential life cycle environmental impacts of all vehicle scenarios. The datasets of the vehicles have been modelled with a modular approach by linking together various vehicle components. The future time perspective based on two future scenarios; the Mod-RES, representing the reference future scenario and the High-RES representing a future ambitious policy scenario. The EU28 electricity production based on Fichtner, et al. was used to model the use phase all vehicle scenarios. The result showed BEV performed best in indicators for global warming (GWP), ozone depletion and fossil resource scarcity. The thesis best estimate for GWP is 5.61E-2 kgCO2 eq resulting from the BEV_High-RES scenario; representing a decrease in GWP of around 80% and 69% when compared to the ICEV and the baseline BEV respectively. On the other hand, the baseline BEV performed worst in impact categories related to human toxicity and damage to ecosystems; the conventional gasoline car showed the lowest estimate for indicators on human toxicity, acidification and eutrophication as defined in the baseline scenario. Nonetheless, the future scenarios showed promising results for all technologies; as projections for stringent environmental regulations, ‘cleaner’ energy systems and continuous advancement in vehicle technologies offered a significant reduction in all impact categories. Notably, the BEV reduced its impact on toxicity categories to around 38% of the initial values for the baseline scanario. Results are strongly dependent on assumptions regarding the vehicle and battery lifetime, the use phase electricity source and the vehicle consumption. The findings establish the significance of carrying out a full LCA, including future time perspective and assessing impact categories beyond climate change. Also, it underlined the suggestion that production of electric cars raised more concern for EVs than conventional cars; thus, the tendency for environmental problem-shifting and the need for policy-makers to recognise existing trade-offs. / Vägtransportsektorn är starkt beroende av fossilbränslebaserad teknik och bidrar därmed till en betydande andel av klimatförändringen och andra miljöproblem. Om transportsektorn ska minska dess negativa inverkan på klimatförändringen, krävs det en global övergång till teknik med låga koldioxidutsläpp. Utnyttjandet av denna nya teknik medför dock osäkerhet om sin miljöprofil och därmed behovet av att tillämpa ett livscykelperspektiv vid utvärderingen av deras potentiella miljöpåverkan. Avhandlingen presenterar en livscykelanalys av nuvarande och framtida elfordon. Fokus ligger på batteri elbilar (BEV) och plug-in hybrid elbilar (PHEV) som drivs i EU. EU28-elproduktionen baserad på Fichtner, et al. användes för att beräkna de potentiella livscykelmiljöeffekterna av alla fordonsscenarier baserade på effektkategorier definierade i ReCiPe Midpoint (H) -metoden. Resultatet visade att BEV fungerade bäst i indikatorer för global uppvärmning (GWP), ozonförlust och fossila resurserbrist. Avhandlingens bästa uppskattning för GWP är 5,61E-2 kgCO2 ekv som härrör från BEV_High-RES-scenariot; vilket motsvarar en minskning av GWP på cirka 80% och 69% jämfört med ICEV respektive baseline BEV. Å andra sidan har baslinjens BEV den högsta andelen miljöindikatorer relaterade till human toxicitet och skador på ekosystemen. Den konventionella bensinbilen visade den lägsta uppskattningen av indikatorer för human toxicitet, försurning och eutrofiering enligt definitionen i baslinjen. De framtida scenarierna visade emellertid lovande resultat för all teknik, detta förutsätter strängre miljöregler, "renare" energisystem och kontinuerlig framsteg inom fordonsteknik som kommer att erbjuda en betydande minskning av alla påverkningskategorier. I synnerhet reducerade BEV: s påverkan på toxicitetskategorier till omkring 38% av de ursprungliga värdena för baslinjens scanario. Resultaten är starkt beroende av antaganden om fordonets och batteritiden, användningsfasens elkälla och fordonsförbrukningen. Resultaten visar betydelsen av att utföra en fullständig LCA, inklusive framtida tidsperspektiv och bedömning av påverkningskategorier utanför klimatförändringen. Det understryker också förslaget gällamde produktion av elbilar har en betydande ökade oro för elektriska motorer än konventionella bilar. Det finns en risk för miljöproblemförskjutning och ett behovet av att politiska beslutsfattare erkänner befintliga avvägningar. / REFLEX - Analysis of the European energy system under the aspects of flexibility and technological progress
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-230712 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Koroma, Michael Samsu |
| Publisher | KTH, Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik, KTH Royal Institute of Technology |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ABE-MBT ; 18334 |
Page generated in 0.0018 seconds